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文檔簡介

第二章

原核微生物形態(tài)、結構與功能

原核細胞真核細胞細胞核有明顯核區(qū),無核膜、核仁有核膜,核仁細胞器無線粒體,能量代謝和許多物質代謝在質膜上進行有線粒體,能量代謝和許多合成代謝在線粒體中進行核糖體分布在細胞質中,沉降系數(shù)為70S分布在內質網膜上,沉降系數(shù)為80S

原核細胞和真核細胞的區(qū)別真核細胞原核細胞細胞核無核膜包圍的,DNA裸露的一大類微生物。真細菌(Eubacteria)古生菌(Archaea)一般細菌放線菌支原體、立克次氏體、衣原體等原核微生物主要類群藍細菌本章學習內容第一節(jié)細菌一、一般形態(tài)二、細胞的結構與功能

(一)細胞一般構造:1.細胞壁;2.細胞質膜;3.細胞質和內含物;4.核區(qū)

(二)細菌細胞特殊構造

1.糖被;

2.鞭毛;3.芽孢三、細菌的繁殖方式和培養(yǎng)特征第二節(jié)放線菌第三節(jié)其它原核微生物(藍細菌、支原體、立克次氏體、衣原體)一、細菌的形態(tài)、大小及觀察方法二、細菌細胞構造與功能(一)基本構造1細胞壁;2細胞膜;3細胞質與內含物;4核區(qū)(二)特殊構造

1芽孢;2莢膜;3鞭毛三、細菌的繁殖方式和培養(yǎng)特征第一節(jié)細菌定義:細菌是一類細胞細而短(細胞直徑約0.5μm,長度約0.5~5μm)、結構簡單、細胞壁堅韌、以二等分裂方式繁殖和水生性較強的原核微生物。生存環(huán)境:溫暖潮濕、富含有機物的地方,都有大量細菌活動。有特殊的臭味或酸敗味,發(fā)粘、發(fā)滑。應用:工業(yè)上生產各種氨基酸、核苷酸、酶制劑、乙醇、丙酮、丁醇、有機酸、抗生素等;農業(yè)上用作殺蟲菌劑、細菌肥料的生產和在沼氣發(fā)酵、飼料青貯等方面的應用;醫(yī)藥上如各種菌苗、類毒素、代血漿和許多醫(yī)用酶類的生產等;以及細菌在環(huán)保和國防上的應用等,都是利用有益細菌活動的例子。危害:人、動物、植物的傳染病、食物和工農業(yè)產品腐爛變質。第一節(jié)細菌細菌是大家比較熟悉的名字,因為有很多疾病是它們引起的,如鼠疫桿菌、霍亂弧菌、破傷風桿菌、肺炎雙球菌等致病菌對人類有害;那些腐敗菌常引起食物和工農業(yè)產品腐爛變質,并散發(fā)出特殊的臭味或酸敗味。但是,大多數(shù)細菌是和人類和平共處的,對人類不僅無害而且有益,能給人類帶來很大好處。例如:人們利用谷氨酸棒桿菌制造食用味精,用乳酸菌生產酸乳;用蘇云金桿菌生產殺蟲劑;利用產甲烷菌生產沼氣;以及借助細菌來冶煉金屬、凈化污水、制作使莊稼增產的細菌肥料等。鼠疫桿菌細菌形態(tài):球狀、桿狀、螺旋狀。自然界中桿菌最多,球菌次之,螺旋狀最少球菌桿菌螺旋菌一般形態(tài)一、一般形態(tài)

(一)個體形態(tài)和排列Bacterialshapeexaminedmicroscopically1、球狀細菌(球菌)形態(tài)

細胞個體呈球形或橢圓形,不同種的球菌在細胞分裂時會形成不同的空間排列方式,常被作為分類依據(jù)。雙球菌鏈球菌四聯(lián)球菌八疊球菌葡萄球菌根據(jù)分裂方向及相互間連接方式又分為單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌、葡萄球菌等。是分類的一個依據(jù)。單球菌:細胞分裂沿一個平面進行,新個體分散而單獨存在.如尿素微球菌(Micrococcusureae)雙球菌:細胞沿一個平面分裂,新個體成對排列.

如肺炎雙球菌(Diplococcuspneumoniae)鏈球菌:細胞沿一個平面進行分裂,新個體不但可保持成對的樣子,并可連成鏈狀.如:乳鏈球菌(Streptococcuslactis)無乳鏈球菌(Streptococcusagalactiae)溶血鏈球菌(Streptococcushemolyticus)四聯(lián)球菌:細胞分裂是沿兩個相垂直的平面進行,分裂后每四個細胞特征性地連在一起,呈田字形.

如四聯(lián)微球菌(Micrococcustetragenus)八疊球菌:細胞按三個互相垂直的平面進行分裂后,每八個球菌特征性地連在一起成立方體形.

如藤黃八疊球菌(Sarcinaureae)葡萄球菌:細胞無定向分裂,多個新個體形成一個不規(guī)則的群體,猶如一串葡萄。如:金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)白色葡萄球菌(Staphylcoccusalbus)2、桿菌(bacillus)形態(tài)桿菌是細菌中種類最多的類型。細胞呈桿狀或圓柱形,一般其粗細(直徑)比較穩(wěn)定,而長度則常因培養(yǎng)時間、培養(yǎng)條件不同而有較大變化。分:短桿狀、棒桿狀、梭狀、分枝狀、螺桿狀;按桿菌細胞繁殖后的排列方式則有鏈狀、柵狀、“八”字狀等。

桿菌的排列方式常因生長階段和培養(yǎng)條件而發(fā)生變化,一般不作為分類依據(jù)。短桿菌長桿菌梭狀芽孢桿菌細菌--桿菌(bacillus)形態(tài)銅綠假單胞菌(綠膿桿菌)

蠟狀芽孢桿菌細菌--桿菌(bacillus)形態(tài)

梭狀芽孢桿菌細菌--桿菌(bacillus)形態(tài)破傷風梭菌3.螺旋菌(spirilla)螺旋狀的細菌稱為螺旋菌。

根據(jù)其彎曲情況分為:

弧菌(vibrio):螺旋不滿一圈,菌體呈弧形或逗號形

例:霍亂弧菌、逗號弧菌

螺旋菌(spirillum):螺旋滿2—6環(huán),螺旋狀

例:干酪螺菌

螺旋體(spirochaeta):旋轉周數(shù)在6環(huán)以上,菌體柔軟。

例:梅毒密螺旋體弧菌螺菌螺旋體菌細菌--螺旋菌(spirilla)形態(tài)梅毒密螺旋體

霍亂弧菌迂回螺菌▼細菌的異常形態(tài)結核桿菌的正常形態(tài)結核桿菌的異常形態(tài)異常形態(tài)環(huán)境條件的變化:物理、化學因子的刺激培養(yǎng)時間過長阻礙細胞正常發(fā)育細胞衰老營養(yǎng)缺乏自身代謝產物積累過多異常形態(tài)正常形態(tài)環(huán)境條件恢復正常▼細菌特殊形態(tài)柄細菌、腎形菌、臂微菌、網格硫細菌、貝日阿托氏菌(絲狀)、具有子實體的粘細菌、三角形、方形等是特殊形態(tài)的細菌。一般細菌的大小范圍:0.5~1μm(直徑)0.2~1μm(寬)

×1~5μm(長)0.3~1μm(寬)

×1~50μm(長)(長度是菌體兩端點之間的距離,而非實際長度)(二)細菌大小

1、范圍度量單位:微米(μm)球菌:直徑桿菌:寬×長螺菌:寬、長、螺距細菌大小舉例

菌名

直徑或寬×長/

(μm×μm)乳鏈球菌金黃色葡萄球菌大腸桿菌枯草芽孢桿菌霍亂弧菌0.5-10.8-10.5×(1-3)(0.8-1.2)×(1.2-3)(0.2-0.6)×(1-3)如:E.Coli長2μm,寬0.5μm較大細菌,1997年在納米比亞海岸沉積物中發(fā)現(xiàn)的硫細菌(Thiomargaritanamibiensis)0.1~0.3mm,但有些可達0.75mm。肉眼可見。較小細菌,1998年芬蘭學者E.O.Kajander發(fā)現(xiàn)引起尿結石的納米細菌(nanobacteria),直徑僅50nm,為E.Coli的1/10,與病毒大小類似。分裂緩慢,三天才分裂一次,是目前所知最小的具有細胞壁的細菌?!?1500個相當一粒芝麻長費氏刺尾魚菌(0.08mmx0.6mm即80μmx600μm)(Epulopisciumfishelsoni)1985年發(fā)現(xiàn))

顯微鏡測微尺顯微照相后根據(jù)放大倍數(shù)進行測算目鏡測微尺:測定鏡臺測微尺:標定目鏡測微尺2.測量方法實驗課學習掌握內容!個體差異;干燥、固定后的菌體會一般由于脫水而比活菌體縮短1/3-1/4;染色方法的影響,負染色法觀察的菌體大于普通染色法,有時大于活菌體(有莢膜的細菌);幼齡細菌一般比成熟的或老齡的細菌大(桿菌長度變化,寬度不變);環(huán)境條件,如培養(yǎng)基中滲透壓增加會導致細胞變小。3、細菌大小測量結果的影響因素(三)細菌形態(tài)的觀察

1、觀察工具普通光學顯微鏡暗視野顯微鏡相差顯微鏡熒光顯微鏡電子顯微鏡

普通顯微鏡結構示意圖光學顯微鏡制樣活體觀察染色壓滴法懸滴法菌絲埋片法活菌死菌美藍染色簡單染色鑒別染色革蘭氏染色、鞭毛染色、芽孢染色與抗酸性染色等2.顯微樣品制備之

光學顯微鏡制樣負染色正染色莢膜染色特點:避免染色對細胞結構的破壞,用于運動性、攝食特性、生長繁殖過程中形態(tài)變化等觀察壓滴法:菌懸液滴載玻片,加蓋玻片直接觀察懸滴法:蓋玻片滴一滴菌懸液,反轉置于特制凹載玻片直接觀察菌絲埋片法:無菌小玻璃紙鋪平板表面,涂布孢子懸液,培養(yǎng)后,取下玻璃紙置于載玻片,觀察光學顯微鏡樣品制備--活體觀察活體觀察難看到微生物的細致形態(tài)和結構,需染色觀察。

染色前需要對樣品固定,目的:殺死細菌使菌體黏附在玻片上;還可增加對染料的親和力。常用:酒精火焰加熱和化學固定兩種方法

光學顯微樣品制備--染色觀察染料①堿性染料(basicdye)—帶正電染料。其陽離子部分為發(fā)色基團,可與細胞中帶負電的組分結合。如結晶紫、番紅、美蘭、孔雀綠、堿性復紅等。②酸性染料(Aciddye)—帶負電染料。其陰離子部分為發(fā)色基團,可與細胞中帶正電的組分結合。如伊紅、剛果紅、酸性復紅等。

多數(shù)染料都是中性有機鹽。據(jù)著色基的不同可分為以下類型:負染色涂片干燥固定染色1min水洗、吸干鏡檢簡單染色制備涂片標本→染色

丹麥醫(yī)生C.Gram(革蘭于1884年發(fā)明的一種)鑒別不同類型細菌的染色方法。革蘭氏染色法(GramStain)步驟:結果:陽性菌——紫色

陰性菌——紅色結晶紫初染碘液媒染乙醇脫色番紅復染涂片固定革蘭氏染色法(GramStain)革蘭氏染色與CW1、初染:堿性染料結晶紫初染2、媒染:加碘液。提高染料和細胞間的相互作用

使二者結合得更牢固。3、脫色:酒精或丙酮。脫色后將結晶紫保留在細胞內的為革蘭氏陽性細菌,而陰性細菌的結晶紫被洗掉,細胞呈無色。4、復染:用一種與結晶紫具有不同顏色的堿性染料對涂片進行復染。沙黃使原來無色的革蘭氏陰性細菌最后呈現(xiàn)桃紅到紅色,而革蘭氏陽性細菌繼續(xù)保持深紫色大腸桿菌革蘭氏染色

枯草桿菌革蘭氏染色大腸桿菌與金黃色葡萄球菌學習細胞壁的構造才能夠解釋上述結果原因?二、細菌細胞的結構與功能

細菌細胞無完整的細胞核(不有核膜),無線粒體等細胞器。細菌的細胞結構,一般分為基本結構和特殊結構二部分。(一)細胞壁

(二)細胞膜(三)細胞質及其內含物(四)原核和質粒(五)鞭毛和菌毛(六)芽孢(七)細胞外層基本結構特殊結構

1、概念2、革蘭氏染色3、功能(一)細胞壁(cellwall)1、細胞壁的概念是細胞質膜外面具有一定硬度和韌性的一層壁套,使細胞保持一定形狀,保障其在不同滲透壓條件下生長,即使在不良環(huán)境中也能防止胞溶作用。

不同種類細菌細胞壁中肽聚糖的結構與組成不完全相同,細胞壁的厚度也不等。根據(jù)細菌細胞壁厚度與化學組分的差異,通過“革蘭氏染色”可以將所有細菌分為革蘭氏陽性細菌(G+)革蘭氏陰性細菌(G-)二大類。細菌染色法第

原核

態(tài)1)G+細菌細胞壁組成特點:革蘭氏陽性菌的細胞壁厚度大(20~80nm),化學組分簡單,一般只含90%肽聚糖(peptidoglycan)和10%磷壁酸(teichoi-acid),即胞壁質(murein)多糖。后者是革蘭氏陽性菌細胞壁特有的成分。典型代表:金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)。①肽聚糖的結構:厚約20~80nm,由40層左右網狀分子所組成,網狀的肽聚糖大分子實際上是N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylgluco-samine,NAG)和帶有交替排列的D-型或L-型氨基酸側鏈的N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramicacid,NAM)的多聚體。每一個肽聚糖單體含有雙糖單位、短肽“尾”和肽橋三部分組成。

原核生物所特有的已糖雙糖單位雙糖單位由一個N-乙酰葡糖胺與一個N-乙酰胞壁酸分子通過

-1,4-糖苷鍵連接而成。以肽鍵連接的氨基酸短肽形成肽聚糖的肽鏈,其氨基酸的組成和排列順序,通常是按L型與D型交替排列的方式連接而成的,即L-丙氨酸、D-谷氨酸、L-賴氨酸、D-丙氨酸。這些短肽通過D-乳酰羧基連在部分或全部NAM的殘基上。肽聚糖的交聯(lián)及其局部放大

四肽之間有一甘氨酸五肽橋第

原核

態(tài)細胞壁肽聚糖肽橋連接細節(jié)

縱向:四肽鏈,橫向:五肽橋

肽橋的氨基端與前一肽聚糖單體肽尾中的第四氨基酸—D-丙氨酸的羧基相連接,而它的羧基端則與后一肽聚糖單體肽尾中的第三個氨基酸堿性氨基酸L-賴氨酸的氨基相連接,從而使前后兩個肽聚糖單體交聯(lián)起來。

目前所知的肽聚糖已超過100種,在這一“肽聚糖的多樣性”中,主要的變化發(fā)生在肽橋上。第

原核

態(tài)金黃色葡萄球菌肽聚糖結構Teichoicacidsandlipoteichoicacidsarearrangedintheoverallwallstructureofgram-positiveBacteria②磷壁酸

磷壁酸是革蘭氏陽性細菌細胞所特有的成分。它有兩種類型,其一為壁磷壁酸(Teichoicacids),其二為膜磷壁酸(或脂磷壁酸Lipoteichoicacid)。磷壁酸的主要功能有六種:

因帶負電荷,故可與環(huán)境中的Mg2+等陽離子結合,提高這些離子的濃度,以保證細胞膜上一些合成酶維持高活性的需要;保證革蘭氏陽性致病菌(如A族鏈球菌)與其宿主細胞的粘性(主要為膜磷壁酸);賦予革蘭氏陽性細菌以特異性表面抗原;提供某些噬菌體以特異的吸附受體;貯藏磷元素;能調節(jié)細胞內自溶素(autolysin)的活力,防止細胞因自溶而死亡。第

原核

態(tài)StructureofaGram-PositiveCellWallTheGram-positivecellwallappearsasdenselayertypicallycomposedofnumerousrowsofpeptidoglycan,andmoleculesoflipoteichoicacid,wallteichoicacidandsurfaceproteins.外膜革蘭氏陰性細菌的外膜上含有許多獨特的結構:把外膜與肽聚糖層連接起來的布朗(Braun’s)脂蛋白;使營養(yǎng)物被動運輸通過膜的[膜]孔蛋白和起保護細胞作用的脂多糖(LPS)。脂多糖也稱為內毒素,對哺乳動物有高度毒性。

2)G-細菌細胞壁組成

以大腸桿菌E.coli為代表。

G-細胞壁:外壁層(外膜層)——磷脂、脂蛋白、脂多糖內壁層——肽聚糖

G-細菌細胞壁外膜的基本成分是脂多糖,此外還有磷脂、多糖和蛋白質。外膜被分為脂多糖層(外)、磷脂層(中)、脂蛋白層(內)。StructureofaGram-NegativeCellWall

脂多糖(LPS,lipopolysaccharide):它是革蘭氏陰性細菌特有的結構,是位于革蘭氏陰性細菌細胞壁最外層的一層較厚(8~10nm)的類脂多糖類物質。它是由類脂A、核心多糖和O-特異側鏈三部分組成。脂多糖的主要功能:是革蘭氏陰性細菌致病物質——內毒素的物質基礎;與磷壁酸相似,也有吸附Mg2+、Ca2+等陽離子以提高這些離子在細胞表面的濃度的作用;由于LPS結構的變化,決定了革蘭氏陰性菌細胞表面抗原決定簇的多樣性;是許多噬菌體在細胞表面的吸附受體;具有控制某些物質進出細胞的部分選擇性屏障功能。

肽聚糖層

G-細菌細胞壁肽聚糖層很薄,約有2-3nm

厚。它與外膜的脂蛋白層相連。

a.肽尾的第3個氨基酸為內消旋二氨基庚二酸(m-DAP);只在原核微生物細胞壁上發(fā)現(xiàn))。b.沒有特殊的肽橋,其前后兩個單體間的聯(lián)系僅由甲肽尾的第4個氨基酸—D-丙氨酸的羧基與乙肽尾第3個氨基酸—m-二氨基庚二酸的氨基直接連接而成。其結構單體與革蘭氏陽性細菌基本相同,差別僅在于:周質空間

周質空間(periplasmicspace,即壁膜間隙)是革蘭氏陰性細菌細胞膜與外膜兩膜之間的一個透明的區(qū)域。

周質空間含有與營養(yǎng)物運輸和營養(yǎng)物進入有關的蛋白質,如營養(yǎng)物進入細胞的蛋白;營養(yǎng)物運輸?shù)拿福绲鞍譡水解]酶;細胞防御有毒化合物的酶,如破壞青霉素的

-內酰胺酶。革蘭氏陽性細菌以上這些酶常分泌到胞外周圍,革蘭氏陰性細菌則依靠它的外膜,保持這些酶與菌的緊密結合。G+與G-菌的細胞壁的特征比較

3、細菌細胞壁的生理功能a.固定細胞外形;b.協(xié)助鞭毛運動;c.保護細胞免受外力的損傷(例如革蘭氏陽性細菌可抵御15~25個大氣壓的滲透壓,革蘭氏陰性細菌為5~10個大氣壓);d.為正常細胞分裂所必須;e.阻攔有害物質進入細胞(如革蘭氏陰性細菌細胞壁可阻攔分子量超過800的抗生素透入);f.與細菌的抗原性、致病性(如內毒素)和對噬菌體的敏感性密切相關;1、概念

2、成分與結構

3、功能

4、內膜結構

(二)細胞膜細胞質膜(cytoplasmicmembrane),簡稱質膜(plasmamembrane),是圍繞細胞質外的雙層膜結構,使細胞具有選擇吸收性能,控制物質的吸收與排放,也是許多生化反應的重要部位。原生質膜是一個磷脂雙分子層,其中埋藏著與物質運輸、能量代謝和信號接收有關的整合蛋白。另外,有通過電荷相互作用,疏松附著于膜的外周蛋白。膜中的脂類和蛋白質互相相對運動。1、概念Thecytoplasmicmembrane,ahighlyselectivebarrier,isconstructedprincipallyoflipid,withinwhichcertainproteinsareembedded.Membranescontainbothlipidsandproteins,althoughtheexactproportionsoflipidandproteinvarywidely.第

原核

態(tài)

原生質膜(細胞膜)厚約7~8nm,由磷脂(占20%~30%)和蛋白質(占50%~70%)組成。埋藏在磷脂雙分子層中的是有各種功能的蛋白,包括轉運蛋白、能量代謝中的蛋白和能夠對化學刺激檢測和反應的受體蛋白。具有運輸功能的整合蛋白(integral)是完全地與膜連接而且貫穿全膜的蛋白,所以這些蛋白在此區(qū)域中有疏水性氨基酸埋藏在脂中。2、成分與結構

外周蛋白(peripheralproteins)是由于磷脂帶正電荷極性頭,只是通過電荷作用與膜松散連接的一類,用鹽溶液洗滌可以從純化的膜上除去,這些蛋白往往具有酶促作用。脂類和蛋白質均在運動,而且是彼此之間相對運動。這就是液態(tài)鑲嵌模式的細胞膜結構模型。脂雙分子層:細胞膜由含有親水區(qū)域的和疏水區(qū)域的兩親性分子磷脂組成。在膜中磷脂以雙分子層排列,極性頭部親水區(qū)指向膜的外表面,而其疏水區(qū)脂肪酸的尾部指向膜的內層。結果,膜對于大分子或電荷高的分子成為一個選擇滲透屏障,它們不易通過磷脂雙分子的疏水性內層。DiagramofaCytoplasmicMembrane

(1)維持滲透壓梯度和溶質的轉移

半滲透膜具有選擇性的滲透作用,能阻止高分子通過,并選擇性地逆濃度梯度吸收某些低分子進入細胞。

膜有極性膜上有各種與滲透有關的酶,還可使兩種結構相類似的糖進入細胞的比例不同,吸收某些分子,排出某些分子。(2)參與細胞壁、糖被合成

細胞質膜上有合成細胞壁和形成橫隔膜組分的酶。3、功能

(3)參與呼吸作用等

膜內陷形成的中間體含有細胞色素,中間體與染色體和細胞的分裂有關,還為DNA提供附著點。

(4)參與物質代謝和能量代謝

細胞質膜上有琥珀酸脫氫酶、NADH脫氫酶、細胞色素氧化酶、電子傳遞系統(tǒng)、氧化磷酸化酶及腺苷三磷酸酶(ATPase)。

(5)為鞭毛提供附著點

細胞質膜上有鞭毛基粒,鞭毛由此長出。4、內膜結構(1)間體(mesosome):亦稱中體。細胞質膜內褶而形成的一種管狀、層狀或囊狀結構,一般位于細胞分裂部位或其鄰近。在G+中,間體較為明顯。推測可能有如下一些功能:①相當于真核細胞的線粒體;②相當于真核細胞的內質網;③與細胞壁的合成有關;④可能與核分裂有關。(2)載色體(chromatophore):也稱為色素體,是光合細菌進行光合作用的部位,由單層的與細胞膜相連的內膜所圍繞,主要化學成分是蛋白質和脂類。它們含有菌綠素、胡蘿卜素等色素以及光合磷酸化所需的酶系和電子傳遞體。在綠硫菌科和紅硫菌科中的細菌存在。(3)羧酶體(carboxysome):又稱為多角體,是自養(yǎng)細菌所特有的內膜結構,可能是固定CO2場所。(4)類囊體(thylakoid):由單位膜組成,含有葉綠素、胡蘿卜素等光合色素和有關酶類,在藍細菌中為其進行光合作用的場所。

1、概念

2、細胞質的主要成分

3、核糖體

4、內含物(三)細胞質1、細胞質概念

指除核以外,質膜以內的原生質。是細胞質膜包圍的除核區(qū)外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質的總稱。含水量約80%。2、細胞質的主要成分

細菌細胞質是含水的、含有細胞功能所需的各種分子、RNA和蛋白質的混合物。細胞質的主要成分是核糖體。

原核

態(tài)3、核糖體(ribosome)由一個小的亞基和一個大的亞基組成,核糖體的亞基是由蛋白質和RNA組成的復合物,是細胞中合成蛋白質的場所。原核細胞中的核糖體,盡管在形狀上和功能上與真核細胞相似,但是組建核糖體亞基的蛋白質和RNAs性質上有差別。細菌的核糖體(70S)由30S和50S兩個亞基組成。已證明抗生素對人類是非常有用,因為抑制細菌蛋白質合成的抗生素,對真核生物蛋白質合成無效果,這樣就有了選擇毒性。70SRibosomeDuringTranslation第

原核

態(tài)

4、內含體

(inclusionbodies)

某些細菌含有與特殊功能相連系的結構,稱作內含體,在光學顯微鏡下可觀察到。內含體常是儲存物,可與膜結合:聚-

-羥基丁酸鹽(PHB)顆粒;

類脂性質的碳源類貯藏物,

1929年被發(fā)現(xiàn),至今已發(fā)現(xiàn)60屬以上的細菌能合成并貯藏。它無毒、可塑、易降解,被認為是生產醫(yī)用塑料、生物降解塑料的良好原料。多聚磷酸鹽顆粒(也稱異染粒);顆粒大小為0.5~1.0μm,是無機偏磷酸的聚合物,一般在含磷豐富的環(huán)境下形成。功能是貯藏磷元素和能量,并可降低細胞的滲透壓。

某些細菌中也能看到脂肪滴;藻青素(cyanophycin)和藻青蛋白(phycocyanin);

一種內源性氮源貯藏物,同時還兼有貯存能源的作用,通常存在于藍細菌中。羧化體(carboxysome);

一些自養(yǎng)細菌細胞內的多角形或六角形內含物。其大小與噬菌體相仿,約10nm,內含1,5-二磷酸核酮糖羧化酶,在自養(yǎng)細菌的CO2固定中起著關鍵作用。氣泡(gasvocuoles);

在藍細菌(藍綠藻)和生活在水環(huán)境中的其它光合細菌內發(fā)現(xiàn)的一個有趣的內含體。在細胞內四周排列的由蛋白質構成的氣泡,可提供浮力,使得細菌漂浮在最適水層中獲取光能、O2和營養(yǎng)物質。內含物存在于組成功能非單位膜被包裹的聚

-經基丁酸許多細菌主要是PHB貯備碳和能源硫滴H2S氧化細菌和紫硫光合細菌液狀硫能源氣泡許多水生細菌羅紋蛋白膜浮力羧基化體自養(yǎng)細菌CO2固定酶固定CO2的部位綠色體綠色光合細菌類脂、蛋白、菌綠素捕光中心碳氫內含物許多利用碳氫化合物的細菌包裹在蛋白質殼中內含物能源磁小體許多水生細菌磁鐵顆粒趨磁性無膜包裹的多聚葡糖苷許多細菌高分子葡萄糖聚合物碳源和能源多聚磷酸鹽許多細菌高分子磷酸鹽聚合物磷酸鹽貯藏物藻青素(cyanophycin)許多藍細菌精氨酸和天冬氨酸的多肽氮源藻膽蛋白體許多藍細菌捕光色素和蛋白質捕捉光能細菌細胞質中的內含物

1、原核(nucleoid)

2、質粒(p1asmids)

(四)原核和質粒

1、原核(nucleoid)細菌的DNA在細胞質中為單個環(huán)狀染色體、雙鏈結構,無核膜包圍,在電子顯微鏡中??煽吹郊毎麅确蛛x的核區(qū),稱為擬核。細菌的DNA位于細胞質中,由一個染色體構成,不同種的細菌之間染色體大小不同。其DNA是環(huán)狀、致密超螺旋,與組蛋白相類似的蛋白質結合。古細菌的染色體和細菌的染色體類似,一個單個環(huán)狀的DNA分子,大小通常小于大腸桿菌的DNA。

ProkaryoticCell(Bacillusmegaterium)

ElectronMicrographofNucleoidDNA2、質粒(p1asmids)

某些細菌還含有染色體外的小分子環(huán)狀DNA稱作質粒。其上攜帶的基因對細菌正常生活并非必需,但在某些情況下對細胞有利,如抗生素抗性質粒。質粒常以不同大小的環(huán)狀雙螺旋存在,它可以獨立復制,也可整合到染色體上。可攜帶外源DNA片段共同復制并

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